Yağmur damlasının altındaki yapraklara bakarsanız yapraklardaki
damarları daha büyük görürsünüz. Bir gazete yazısının üzerine
bir damla su damlatırsanız yazıyı olduğundan daha büyük okursunuz.
Bir su dolu bardağın arkasına konulan cisimler olduğundan
daha büyük görünür. Bütün bunların nedeni sizce ne olabilir?
Cisimleri olduğundan daha büyük gösteren büyüteçler birer
mercektir.
Mercekler ışığı kırarak görüntü oluşturan, en az bir yüzeyi
küresel, saydam cisimlerdir. Bir mercek üzerine herhangi
bir doğrultuda gönderilen ışık ilki merceğe girişte,
ikincisi ise mercekten çıkışta olmak üzere iki kez kırılır.
Mercekleri elinizle incelerseniz bazılarının ortalarının kalın,
kenarlarının ince; bazılarının ortalarının çukur, kenarlarınınsa
kalın olduğunu fark edersiniz. Kenarları ortalarına
göre biraz daha kalın olanlara
ince kenarlı (yakınsak)mercekler, kenarları ortalarına göre daha kalın olan merceklere
ise
kalın kenarlı (ıraksak) mercekler denir.
Yandaki şekilde ince ve kalın kenarlı merceklerle bu
merceklerin fen alanındaki sembolleri (çizimleri) gösterilmiştir.
Görüldüğü gibi ince kenarlı mercekler iki ucu oklu
bir çubukla temsil edilirken kalın kenarlı mercekler iki
ucunda ters ok uçları bulunan çubukla temsil edilmektedir.
Merceklere gelen ve mercekler tarafından kırılan ışınların yolu
asal eksen olarak adlandırılan bir doğruya göre tanımlanır. Bu
doğru merceklerin tam ortasında bulunan ve optik merkez olarak
adlandırılan noktadan geçer. Merceklerdeki optik noktadan geçen
ışınlar kırılmaya uğramazlar.
Kalın kenarlı merceklerde asal eksene paralel olarak gönderilen
ışık ışınları bir noktadan çıkıyormuş gibi kırılır. Kırılan bu ışınların
uzantıları ışığın geldiği taraftaki bir noktada kesişir. Işık ışınlarının
kesiştiği bu noktaya kalın kenarlı merceğin odak noktası
denir. İnce kenarlı merceklerde olduğu gibi kalın kenarlı merceklerde
de iki odak noktası vardır. Kalın kenarlı bir mercekten bakarsanız
etrafınızdaki cisimlerin çoğunu görürsünüz. Ancak bu görüntü
cisimlerden daha küçüktür.
İnce kenarlı merceklerde merceğin sağından veya solundan
asal eksene paralel gelen ışık ışınları, mercekten geçerken şekilde
görüldüğü gibi, iki kez kırıldıktan sonra bir noktada toplanır.
Işınlar yayılmasına bu noktadan sonra da devam eder. İnce
kenarlı merceklerde ışınların toplandığı bu noktaya ince kenarlı
merceğin odak noktası denir. İnce kenarlı merceklerde merceğin
sağından gönderilen ışık ışınları merceğin solundaki bir noktada,
solundan gönderilen ışık ışınları ise merceğin sağındaki bir noktada
toplanır. Bu nedenle ince kenarlı merceklerde iki odak noktası vardır. Bu odak noktaları F1 ve F2 olarak
belirtilir. İnce kenarlı mercekler, cisimlerin görüntüsünü belirli bir mesafede büyük ve düz olarak gösterir.
Yaptığınız etkinlikte ince kenarlı bir merceğin odak uzaklığını
ölçmüş oldunuz. İnce kenarlı merceklerde odak noktasının merceğe
olan uzaklığına odak uzaklığı denir. Odak uzaklığı merceğin
kesilmiş olduğu dairenin çapı ve kalınlığı ile ilişkilidir.